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变频器维修之大功率开关电源

变频器维修之大功率开关电源

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打开东元7300PA 300KW (46PKVA)的机壳,找到开关电源电路,一看其结构布局,就感到与其他变频器的开关电源电路不太一样。有两只大个头的开关变压器和两只小个头的变压器,开关管好像有4只。不错,大功率变频器所需电源容量较大,尤其是驱动电路,需要较大的功率输出能力,故开关电源电路与小功率变频器有了明显不同。开关电源电路可分为

两部分。前者提供整机控制电路的用电,后者单独提供PWM智能功率模块内部驱动电路的供电。4只变压器,两只个头小的,是激励变压器(推动变压器),两只个头大的,为输出变压器。开关变压器的一次回路,由V4V7两只管子的同时通断, 提供主电流通路,此种工作方式,称为双端控制方式。当电源功率达300W以上时,多采用双端正激电路。

电路:由U2 (PC3844BN)产生振荡脉冲,再经激励变压器T4分解为同相位

的两路脉冲同步驱动开关管V4V7。在一次振荡回路采用双管,可提高电源容量和降低管

子的耐压。电流采样信号由R25上取得;电压反馈信号由5乂输出端取得,以使CPU主板供

电得到较好的稳定效果;R4R5R6、 R104R106提供U2的起振电压与电流,建立振荡后由VD5支路提供U2的供电。VD12支路输出24V电路,提供工作继电器及控制端子的供电;VD09、 C17、 D11C27的整流滤波电压,又经7815、 7915稳压成15V,用作CPU主板控制电路、故障检测电路的供电;5V输出供CPU主板、操作显示面板的用电,同时,V1)10支路输出-16V(随直流回路电压而变的可变电压)电压,作为直流回路的电压检测信号,输人到CPU,供主回路电压显示和参与CPU的相关控制。

电路起振工作后,自供电绕组、VD5、 C11回路提供U2的工作电压,同时,自供电绕组、VD4C9回路提供了电路U1的工作供电。当电路故障时,电路无工作电源而停止工作,。IPM模块随即失去驱动电压。正常工作时,有一个工作时序: 图3-13整机控制电压正常建立后,IPM驱动电路才具备工作条件。

本机器逆变输出电路采用了 3IPM智能功率模块(SEM1KRON SK11P 1W03GBQ22-2DL)IPM模块是将驱动电路、模块故障检测保护电路和大功率IGBT集成在一起的,而所有逆变模块的供电,只用了这一路!7乂直流电源。6IGBT管子的驱动电流,都是取自此一电源的,要求电源本身有较大的电流输出能力。实际测量,变频器在停机(空载)状态, 此路供电为17V,起动变频器后,降为14V

两路开关电源的特点,与其他变频器的电源相比,多出了 72、 74两只激励变压器的中间环节,这是检修中须予以注意的地方。故障实例1

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